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1Department of Virology II, National Institute of Infectious Diseases, 2New Product Design Department, Fujirebio Inc.
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Arita, M., Masujima, S., Wakita, T., Shimizu, H. Particle Agglutination Method for Poliovirus Identification. J. Vis. Exp. (50), e2824, doi:10.3791/2824 (2011).
In der Global Polio Eradication Initiative spielt Labordiagnostik eine entscheidende Rolle durch die Isolierung und Identifizierung von PV aus der Stuhlproben von akuten schlaffen Lähmungen (AFP) Fällen. In der World Health Organization (WHO) Global Polio Laboratory Network, PV Isolierung und Identifizierung werden derzeit durch Zellkultur-System und real-time RT-PCR bzw. durchgeführt. In der post-Eradikation Ära der PV, wäre eine einfache und schnelle Identifizierung Verfahren hilfreich sein für die schnelle Bestätigung der Polio-Fälle auf der nationalen Laboratorien. In der vorliegenden Studie zeigen wir das Verfahren von neuen PA-Assay für PV Identifikation entwickelt. Das PA-Assay nutzt Zusammenspiel von PV-Rezeptor-(PVR)-Molekül und Virion, dass bestimmte und einheitliche Affinität zu allen Serotypen von PV ist. Das Verfahren ist einfach (eine Schritt-Verfahren in Reaktion Platten) und schnelle (Ergebnisse können innerhalb von 2 h Reaktionszeit erhalten werden), und das Ergebnis wird visuell beobachtet (Beobachtung der Agglutination von Gelatine-Partikel).
1. Vorbereitung der Wartung Medium (MM) und Wachstumsmedium (GM)
Für die Herstellung von MM und GM finden Sie auf einer Polio-Labor Handbuch des WHO 1. Dulbecco modifiziertem Eagle-Medium (DMEM) mit 2% fetalem Kälberserum (FCS) und 10% FCS als Ersatz von MM und GM verwendet werden könnten, bzw. ergänzt.
2. Herstellung von anti-PV-Antikörper
3. Rekonstitution der sensibilisierten Gelatine Teilchen
Wichtiger Hinweis:
Mischen Sie keine unterschiedlichen viel sensibilisierter Gelatinepartikel, weil die Nicht-Agglutination Bild sensibilisiert Gelatinepartikel anders sein könnte, indem die Menge der Teilchen. Für jedes Experiment, soll eine einzige Menge sensibilisiert Gelatine Partikel verwendet werden.
4. PA-Assay für PV Identifikation
| Nun # 1 | Nun # 2 | Nun # 3 | Nun # 4 | Nun # 5 | Nun # 6 |
| GM | Anti-P1 +2 +3 | Anti-P1 +2 | Anti-P2 3 | ani-T1 +3 | GM |
| Nun # 1 | Nun # 2 | Nun # 3 | Nun # 4 | Nun # 5 | Nun # 6 |
| Virenprobe | Virenprobe | Virenprobe | Virenprobe | Virenprobe | GM |
5. Die Interpretation der Ergebnisse
6. Repräsentative Ergebnisse
Repräsentatives Ergebnis von PA Assay PV Identifikation ist in Abbildung 1 dargestellt. Alle PV-Stämme gebildet Agglutination der sensibilisierten Gelatine-Partikel (keine Antikörper-Proben). In Anwesenheit von entsprechenden anti-PV-Antikörper, Fällung von Gelatine-Partikel (non-Agglutination) ähnlich kein Virus und keine Antikörper-Steuerung (negative Kontrolle) beobachtet wurde (z. B. PV1 (Sabin) in Gegenwart von anti-P1 +2 oder anti-P3 1-Antikörper).

Abbildung 1. Identifikation von PV durch PA Assay. Virus-Lösungen von PV1 (Sabin), PV2 (Sabin) und PV3 (Sabin) (Virustiter von 1,2 x 10 8 CCID 50 / 12 ul, 8,2 x 10 7 CCID 50 / 12 ul, und 3,5 x 10 7 CCID 50 / 12 ul,), wurden für die Identifizierung von PA-Assay verwendet. Kein Virus und keine Antikörper-Kontrolle zeigte Fällung von Gelatine-Partikel (non-Agglutination, Negativ-Kontrolle).

Abbildung 2. Die Interpretation der Positive and Negative Brunnen. Virus-Lösungen von PV1 (Sabin), PV2 (Sabin) und PV3 (Sabin) (Virustiter von 2,4 x 10 8 CCID 50 / 25 ul, 1,7 x 10 8 CCID 50 / 25 ul, und 7,3 x 10 7 CCID 50 / 25 ul bezeichnet) wurden verdünnt 1 / 20 bis 1 / 320 und dann 25 ul der verdünnten Proben wurden durch PA-Assay ohne Anti-PV-Antikörper untersucht.
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Die einzigartige Punkt dieser PA-Assay ist die Nutzung von PVR-Molekül statt Anti-PV-Antikörper für den Nachweis von PV 2. Dies ermöglicht eine spezifische Wechselwirkung der sensibilisierten Gelatinepartikel mit PV mit einer einheitlichen Affinität zu allen drei Serotypen des PV 3-6. Wir benutzten einen Immunoadhäsin Form von PVR (PVR-IgG2a) für die Sensibilisierung der Gelatine Partikeln, weil monomeren Formen der PVR nur moderate Affinitäten zu den einzelnen Bindungsstelle am Virion (Dissoziationskonstante von 10 -7 ~ -8 M) 7 haben, 8, und erfolgreich beobachtet spezifische Agglutination der sensibilisierten Gelatinepartikel mit PV-Isolate. Mit der hohen Spezifität und Affinität Uniform der sensibilisierten Partikel, sind die kritischen Faktoren der PV Identifikation in der PA-Assay 1) Virustiter (für gültige Nachweis der PV durch PA-Assay) und 2) Interpretation der Agglutination (für die korrekte Identifikation von PV) .
Generell Isolaten Virustiter von PV in der Zellkultur-System ist in einer Reihe von 6 bis 8 Oktober CCID 50 / 50 ul. Die Nachweisgrenzen der PA Assay (Bildung komplette Agglutination) für Typ-1, 2 und 3 PV wurden 1.5x10 6 CCID 50, 5.3x10 5 CCID 50 und 9.1x10 5 CCID 50, bzw. 2. Die PA-Assay korrekt identifiziert die meisten der PV-Isolate auch in der Gegenwart anderer nicht-PV Enteroviren. Bei einigen Proben enthielten eine Mischung aus verschiedenen Serotypen von PV, nicht geringe Serotyp nachgewiesen werden. Klare Agglutination sollte mit ausreichender Virustiter über der Nachweisgrenze gebildet werden. Im Falle der Agglutination in No Antikörper Probe war unklar oder teilweise, sollten die Isolate in RD-Zellen erneut verstärkt werden, um den Titer 9 zu erhöhen.
Teilweise Agglutination beobachtet, wenn die Virustiter war gering und nur unter der Nachweisgrenze. Deutlicher Unterschied der Agglutination von Negativ-Kontrolle könnte als positive in PA-Assay beurteilt werden. Allerdings, ganz feine Unterschied der Agglutination als positiv irreführen könnten die Interpretation der Ergebnisse beurteilt. Daher sollten die Ergebnisse der Positiv (partielle Agglutination) als unterstützende Informationen für eventuell durch kleinere Serotypen der Isolate verursacht werden. Allerdings würden diese Informationen hilfreich sein, wenn folgende Analyse (Sequenzierung des PV-Isolate oder real-time RT-PCR) schlug eine Möglichkeit, dass die Probe eine Mischung aus verschiedenen Serotypen von PV enthalten ist, oder der nur teilweisen Agglutination wurde keine Antikörper Probe beobachtet, wo die niedrige Virustiter wäre die Hauptursache der unklaren Ergebnissen.
Der Vorteil der PA-Assay für PV Identifikation ist in der Einfachheit des Verfahrens und Interpretation der Ergebnisse. Dies würde ermöglichen eine einfache Einführung des Tests zu jeder Laboratorien, die PV-Isolation mit der Zellkultur-System, und ohne spezielle Ausrüstung, Material und Schulungen. Die Nutzung von Typ-spezifische monoklonale Antikörper ermöglichen könnten die Entwicklung neuer Verfahren für die Differenzierung von PVs (Wildtyp oder Impfstoff-like-Stämme), die wichtige Informationen für das Eigentum des PV bieten würde Isolate zusammen mit genetischen Differenzierung von RT-PCR und genomischer Sequenzierung 10, 11.
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Souji Masujima ist ein Mitarbeiter der New Product Design Department, Fujirebio Inc.
Wir sind dankbar, Junko Wada für ihre hervorragende technische Unterstützung. Wir danken Prof. Akio Nomoto für die freundliche Bereitstellung eines Baculovirus-Expressionsvektors für PVR-IgG2a. Diese Studie wurde teilweise unterstützt von Grants-in-Aid für die Förderung der Ausrottung der Kinderlähmung und Forschung für neu auftretende und neu auftretender Infektionskrankheiten vom Ministerium für Gesundheit, Arbeit und Soziales.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sensitized-gelatin particles | Fujirebio Inc. | Test kit | |
| Reconstitution buffer | Fujirebio Inc. | Test kit | |
| Microtitration plate | Fujirebio Inc. | Test kit | |
| Anti-PV antibody | RIVM |